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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍFACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA AGROINDUSTRIALTALLER INTEGRADOR III
26 MAYO 2017
ASESOR: M.C. SALVADOR III LUCIOALUMNO: LUCERO VILLEGAS TORANZO
APROVECHAMIENTO DE LA HORMIGA (Atta cephalotes) EN LA ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO ALIMENTICIO TIPO
CHORIZO
1
Contenido1. Introducción
2. Antecedentes y marco teórico
3. Justificación
4. Objetivos
5. Hipótesis
6. Materiales y métodos
7. Resultados
8. Conclusiones
9. Perspectivas
10. Cronograma de actividades
11. Referencias2
1. INTRODUCCIÓN
3
1.1 Crisis de carnePoblación actual: 7,000 millones
En 33 años: 9,000 millones (ONU, 2010)
Sector pecuario: 465 millones ton carne (2050)
Sector agrícola: 6.5 billones ton forraje (2050) (FAO, 2010)
Demanda carne: Aumento en un 75% (2050) (Van Huis, 2015)
Figura 1. Producción intensiva de ganado bovino. www.afectadosambientales.org
Figura 2. Producción intensiva de sorgo forrajero. www.foro.forrajes.com 4
1.2 Sector pecuario‐ Ocupa el 70% de las tierras disponibles (Steinfeld,2006)
‐ Emite el 18% de CO2
‐ Consume el 8% del agua potable disponible
‐ Principal causa de contaminación (FAO, 2010)
Figura 3. Ganado bovino en pastoreo. www.amazonia‐ganaderia‐y‐deforestación.com
Figura 4. Ganado bovino consumiendo agua.www.sequia‐bolivia‐agua‐animales.com 5
1.3 Opinión de la FAO‐ En algunos años se duplicará el consumo de carne
‐ Reducir a la mitad el impacto ambiental (Alexandratos,2012)
Figura 5. La pobreza mundial.www.lapobrezaenelmundo.com
“No hay suficiente espacio o nutrientes en la Tierra para soportar esto y eso supone
que los más pobres simplemente se morirán de
hambre“.(Van Huis, 2010)
6
1.4 Propuesta de Arnol Van Huis‐ Consumo de insectos
‐ Numerosos beneficios medioambientales
‐ Eficiencia transformación alimento ‐ proteína
1 kg carne bovina – 10 a 13 kg alimento
1 kg insecto – 1 a 2 kg de alimento (ONU, 2010)
Figura 6. Producción intensiva avícola.www.produccion‐carne‐pollo.com
Figura 7. Producción intensiva de insectos.www.faada.org.com
7
2. ANTECEDENTES Y MARCO TEÓRICO
8
2.1 Propuestas para enfrentar la crisis alimentaria
‐ Dietas que requieran menor cantidad de espacioProducción de insectos (Van Huis, 2015)
Figura 11. Hormigas y sus larvas.www. diarioportal.com
Figura 10. Sustituto de carne.www.chorizo.soya.com
9
‐ Reducir el consumo de carneSustitutos de carne
2.2 Ventajas de la producción de insectos
‐ Reducido impacto ambientalBajas cantidades de gases de invernadero y amoniaco (A. L. Yen., 2015)
‐ Elevada calidad nutricionalProducto Proteína (%) Grasa (%)
Bovino 17.4 ‐ 19.4 15.8 – 25.1Cordero 14.4 ‐ 16.8 19.4 – 27.1
Pollo 20.6 ‐ 23.4 1.9 – 4.7
Pescado 18.2 ‐ 20.9 1.2 – 10
Leche 3.5 ‐ 4.5 3.7 – 3.9
Huevo 12.9 11.5
Insectos 20 ‐ 56.7 6.7 – 9.2
Cuadro 1. Contenido de proteína y grasa de insectos y otros alimentos. Tomada y adaptada de (Ghaly, 2009)
10
2.3 Contenido proteico de algunos insectos
Figura 2.0 Comparación nutricional en porcentaje de proteínas de algunos insectos. Tomada y adaptada de (Ghaly, 2009).
11
Grillos , 13%Orugas, 56%
Termitas, 28%
Saltamontes, 29%Hormigas,
75%
Arañas, 86%
Gusano de maguey, 19%
2.4 Hormigas
‐ Tercera parte de la biomasa animal (López, et al., 2010)
‐México:525 especies registradas (CONABIO, 2008.)
5 comestibles: Atta cephalotes (R. Elorduy, 2009)
Figura 15. Hormigas de distintas especies.https://www.grupobio.com.mx
12
2.5 Consideraciones para su aprovechamiento
‐ Integrated Taxonomic Information System:Nombre válido (ITIS, 2008)
‐ Comisión Nacional para el Conocimiento
y Uso de la Biodiversidad:
Especie no protegida (CONABIO, 2008)
Cuadro 3. Clasificación taxonómica de A. cephalotes según Linneo, 1758.
Reino AnimaliaSubreino BilateriaInfrareino ProtostomiaSuperfilo Ecdysozoa
Filo ArthropodaSubfilo HexapodaClase Insecta
Subclase PterygotaInfraclase NeopteraSuperorden Holometabola
Orden HymenopteraSuborden ApocritaInfraorden AculeataSuperfamilia Vespoidea
Familia FormicidaeSubfamilia Myrmicinae
Tribu AttiniGénero Atta (Fabricius, 1804)Especie cephalotes (Linneo, 1758)13
2.6 Aprovechamiento de la especie
‐ Aceptación de la entomofagia según la cultura (Birgit A., 2012)
‐ Producto de consumo: chorizo
Figura 17. Chorizo tradicional.www.chorizo.tradicional.com
Figura 18. Chorizo de soya.www.chorizo.soya.com 14
Tradicional: utiliza carneVegetariano: carne – soya, chiles y condimentos (Global Nutrition, 2015)
3. JUSTIFICACIÓN
15
3.1 Justificación‐ Sector pecuario no es biosustentable
‐ Investigar e invertir en nuevas fuentes alternativas de proteína
‐ Insectos:Producción ecológicaMínima cantidad de espacioMínima generación de desechosElevada calidad nutricional
(FAO, 2010)
16
4. OBJETIVOS
17
4.1 Objetivo generalElaborar un producto alimenticio tipo chorizo combinando unchorizo de soya con harina de hormiga (Atta cephalotes).
4.2 Objetivos específicos Valorar contenido proteico en soya y harina de hormiga. Formular matrices con un programa de diseño de mezclas. Evaluar el contenido proteico antes y después de la adición de laharina de hormiga. Valorar la aceptación de los chorizos elaborados ante un panelconsumidor (público en general).
18
5. HIPÓTESIS
19
5.1 Hipótesis
La harina de hormiga (Atta cephalotes) enriqueceráproteicamente al chorizo elaborado y otorgará un saboraceptable al mismo.
20
6. MATERIALES Y MÉTODOS
21
6.1 Materiales y métodos
Hormiga
Soya
Método Sabac Harina
Hidratación
Valoración contenido proteico
Diseño de mezclas(Programa Dx7Trial®)
Formulación de ocho matrices
Elaboración de chorizos
Evaluación de la aceptación
Valoración del contenido proteico
22
Grasa
7. RESULTADOS
23
7.1 Análisis de proteína materia primaNOM‐F‐68‐S‐1980. Determinación de proteínas en alimentos.
Cuadro 4. Determinación de proteína bruta en soya.
Cuadro 5. Determinación de proteína bruta en harina hormiga (Atta cephalotes).
Aspecto Teórico Experimental RendimientoProteína 30 – 36 % 30.98% 333.70%
Aspecto Teórico Experimental RendimientoProteína 31 – 43 % 34.35 % 89.69%
24
7.2. Formulaciones
25
Cuadro 6. Planteamiento de distintas matrices.
Formulación Soya (%) Harina hormiga (%) Grasa (%)1 15 55 302 32 43 253 35 35 304 35 35 305 12 65 236 50 28 227 60 10 308 72 10 18R 78 0 22
26
7.3. Análisis de proteínas
Figura 7. Planteamiento de distintas matrices.
18.4%19.6%
7.5. Resultados evaluación sensorial
27
Figura 8. Comparación de parámetros de la evaluación sensorial.
Aceptabilidad
7 Gusta demasiado6 Gusta mucho5 Gusta4 Indiferente3 No gusta2 No gusta mucho1 No gusta demasiado
R: 5.38: 4.856: 4.05
Aceptabilidad
Gusta demasiadoGusta muchoGustaIndiferenteNo gustaNo gusta muchoNo gusta demasiado
7654321
7.5.1. Resultados evaluación sensorial
28Figura 9. Evaluación de la aceptabilidad con
diseño de mezclas.
7.5 Precios
29
Chorizo Precio (kg)
Comercial $75.60
Elaborado $79.66
Cuadro 10. Comparación de precios de un chorizo comercial de soya vs el chorizo elaborado bajo la formulación ocho.
8. Conclusiones
30
8.1 Conclusiones La formulación que presentó mayor grado de aceptabilidad fuela número ocho diseñada con:
72% soya 10% harina de hormiga 18% de grasa
Las formulaciones cercanas al 19% de proteína fueron las quepresentaron mayor grado de aceptabilidad. El chorizo elaborado bajo la formulación ocho:
Es más bajo en grasa que un chorizo de soya comercial. Presenta competitividad en precio vs un chorizo de soyacomercial.
31
9. Perspectivas
32
9.1 Perspectivas
33
Es necesario continuar con la investigación para llegar a laformulación óptima.
En trabajos posteriores se propone analizar: Determinación de las condiciones óptimas de deshidratado Contenido energético Vida de anaquel QDA (Análisis Cualitativo Descriptivo)
Olor, apariencia, gusto, aroma y textura
10. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
34
10.1 Cronograma de actividadesTabla 11. Cronograma de actividades Taller Integrador I.
35
10.2 Cronograma de actividadesTabla 12. Cronograma de actividades Taller Integrador II.
36
10.3 Cronograma de actividadesTabla 13. Cronograma de actividades Taller Integrador III.
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11. REFERENCIAS
38
11.1 FigurasFigura 1. Producción intensiva de ganado bovino. Recuperado el 18 octubre de 2015 del sitio web:http://www.afectadosambientales.org/lo‐que‐necesitas‐saber‐sobre‐la‐cria‐intensiva‐de‐animales/.
Figura 2. Producción intensiva de sorgo forrajero. Recuperado el 18 octubre de 2015 del sitio web:http://m.foro coches.com/foro/showthread.php?t=4376922.
Figura 3. Ganado bovino en pastoreo. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web: http://saupaulo2010. blogspot.mx/2010/08/amazonia‐ganaderia‐y‐deforestacion.html.
Figura 4. Ganado bovino consumiendo agua. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web:http://www.gener accion.com/usuarios/35088/sequia‐bolivia‐agua‐animales‐chaco.
Figura 5. La pobreza mundial. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web: http://www.lapobrezaenelmundo12.blogspot.com/
Figura 6. Producción intensiva avícola. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web:http://peru21.pe/noticia /50399 1/ produccion‐carne‐pollo‐crecio7
Figura 7. Producción intensiva de insectos. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web:http://www.faada. org.com/
Figura 8. Producción de abejas. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web:http://www.apicolaelsol. galeon.com
Figura 9. Escamoles (larvas de hormiga). Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web:http://www.milyuninse ctos.blogspot.com/
39
11.1.2 FigurasFigura 10. Sustituto de carne. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=Mqz4nYDzgLo
Figura 11. Hormigas y sus larvas. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web: http://www. diarioportal.com/
Figura 12. Distintas presentaciones de sustitutos de carne. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web:http://www.tudespensa.com/blog/recetas/sustitutos‐carne‐veganos‐vegetarianos/
Figura 13. Producción de soya. Recuperado el día 4 noviembre 2015 del sitio web: http://www.papcordoba.com/economía/56055/crea‐advierte‐por‐un‐alerta‐roja‐para‐la‐agricultura‐nacional
Figura 14. Producción de insectos comestibles en Tailandia. Recuperado el día 4 noviembre 2015 del sitio web:http://www.taringa.net/posts/imagenes/17835508/Insectos‐comestibles‐en‐Tailandia.html
Figura 15. Hormigas de distintas especies. Recuperado el día 3 noviembre 2015 del sitio web:https://www.grupobio.com.mx/fumigaciones_de_hormigas.html
Figura 16. Hormiga A. cephalotes. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web: http://recursos biologicos.eia.edu.co/ecologia/estudiantes/hormigaarriera.htm
Figura 17. Chorizo tradicional. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web: http://www.jamonariu m.com/es/content/58‐chorizo‐el‐embutido‐mas‐tradicional#A
Figura 18. Chorizo de soya. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=Mqz4nYDzgLo
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11.3 CuadrosCuadro 1.0. Contenido de proteína y grasa de insectos y otros alimentos .Ghaly, 2009.Contenido de proteína y grasa de insectos y otros alimentos.
Cuadro 2.0. 2.0 Comparación nutricional en porcentaje de proteínas de algunos insectos. CasaEditorial El Tiempo, 2013. Comparación nutricional: valor nutritivo en porcentaje de proteína.
Cuadro 3.0. Clasificación taxonómica de A. cephalotes según Linneo, 1758. IntegratedTaxonomic Information System. Consultado el día 2 noviembre 2015 del sitio web:http://www.itis.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt? search_topic=TSN&search_value= 578531
Cuadro 4.0. Contenido de proteína, grasa y fibra en la soya. Diodora Calvo Aldea, 2003. La soja:valor dietético y nutricional. Recuperado el día 18 octubre del 2015 del sitio web:http://www.diodora.com/documentos/ nutricion_soja.pdf
Cuadro 4.1. Contenido de proteína, grasa y fibra en la hormigas. Birgit A. Rumpold y Oliver K.Schlüter, 2012. Nutritional composition and safety aspects of edible insects. Alemania.
Cuadro 5.0. Contenido de aminoácidos esenciales en la soya en base seca. Soluciones ennutrición. Soja y aminoácidos esenciales. Recuperado el día 18 octubre 2015 del sitio web:http://www.nutrisol.com.ar/info_soja.htm#esenciales
Cuadro 5.1. Contenido de aminoácidos esenciales en las hormigas en base seca. Birgit A.Rumpold y Oliver K. Schlüter, 2012. Nutritional composition and safety aspects of edible insects.Alemania.
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11.4 LiterariasBBC Ciencia. (2010). La ONU considera el consumo de insectos. Recuperado el día 5 septiembre 2015 del sitio web:http://www.bbc.com/mundo/ciencia_tecnologia/2010/08/100803_por_que_ deberiamos_comer_insectos_ pl.shtml
A. van Huis et al., (2015). Insects to feed the World. Wageningen Academic Publishers. Holanda
Alexandratos, N. and Bruinsma, J.. (2012) World agriculture towards 2030/2050: the 2012 revision. Global Perspective Studies Team, ESAWorking Paper no. 12‐03, Agricultural Development Economics Division. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome,Italy.
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Patterson, Daniel. (2006). The Way We Eat: I Can't Believe It's Tofu. New York Times
Nuño Domínguez. (2015). La OMS declara cancerígena la carne procesada. El País. Recuperado el día 2 noviembre 2015 del sitio web:http://elpais.com/elpais/2015/ 10/26/ciencia/1445860172_826634.html
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Jamonarium. (2015). El chorizo, el embutido más tradicional. Recuperado el día 18 octubre de 2015 del sitio web:http://www.jamonarium.com/es/content/58‐chorizo‐el‐embutido‐mas‐tradicional#A
López R., G. O. & Ramón, F. (2010). El mundo feliz de las hormigas. Tip, 13: 35‐48.
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Naturalista. Hormiga arriera (Atta cephalotes). Recuperado el día 16 septiembre 2015 del sitio web: http://naturalista.conabio.gob.mx/taxa/153974‐Atta‐cephalotes.
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11.4.1 LiterariasFAO. (2006). La larga sombra del ganado. Roma.
CONABIO. (2008). Himenópteros. In: S. Ocegueda & J. Llórente (Coords.). Catálogo taxonómico de especies de México.Conocimiento actual de la biodiversidad. CONABIO, México. CD 1.
Ramos‐Elorduy, J. & Pino M., J. M. (1989). Los insectos comestibles en el México antiguo. Diana. México. 60 pp.
Weber N. A. (1972). Gardering ants, the attines. International Standar Book. Philadelphia. pp. 39‐42‐122.
Steinfeld, H., Gerber, P., Wassenaar, T., Castel, V., Rosales, M. and De Haan, C. (eds.). (2006). Livestock’s long shadow.Environmental issues and options. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy, 319 pp.
A van Huis et al. (2015). Insects to feed the World. Wageningen Academic Publishers. Holanda.
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Birgit A. Rumpold y Oliver K. Schlüter. (2012.) Nutritional composition and safety aspects of edible insects. Alemania.
A. L. Yen., (2015). Why a journal of insects as food and feed? Wageningen Academic Publishers. Australia.
Global Nutrition. Ficha técnica del chorizo vegetariano. Recuperado el día 18 octubre de 2015 del sitio web: http://www.globalnutrition.com.mx/ficha‐chorizo.htm
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍFACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA AGROINDUSTRIALTALLER INTEGRADOR III
26 MAYO 2017
ASESOR: M.C. SALVADOR III LUCIOALUMNO: LUCERO VILLEGAS TORANZO
APROVECHAMIENTO DE LA HORMIGA (Atta cephalotes) EN LA ELABORACIÓN DE UN PRODUCTO ALIMENTICIO TIPO
CHORIZO
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12. MATERIAL DE APOYO
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12.1 Precios de las formulaciones
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Formulación Soya (%) Harina hormiga (%) Grasa (%) Precio1 15 55 30 371.242 32 43 25 375.703 35 35 30 242.254 35 35 30 242.255 12 65 23 434.556 50 28 22 195.827 60 10 30 81.618 72 10 18 79.66
Tabla 14. Formulaciones y precios.
12.2 Aporte proteico de las formulaciones
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Tabla 15. Aporte proteico de las formulaciones realizadas.
Dosis diaria recomendada:0.8 g / kg masa corporal (OMS,2003)
Mujer: 46 g Hombre: 56 gPromedio: 51 g proteína diarios
Cinco comidas: 10.2 g proteína/comida
Ración de ingesta: 30 g chorizo
Formulación Aporte proteínico (g)
Cubrimiento de las necesidades
(%)1 4.84 47.412 4.37 42.883 4.19 41.124 9.98 97.885 6.52 63.916 5.90 57.857 4.86 47.658 5.52 54.12